一种过载保护离合结构及舵机

技术领域：

本发明属于机械领域，具体涉及一种过载保护离合结构及舵机。

背景技术：

舵机在运行时，容易出现超负荷状态，导致电机传动轴或传动齿轮等出现损伤。为此人们发明了一类进行过载保护的离合器，例如专利CN109015751A公开了一种机器人及其舵机、过载保护结构。其中通过两个嵌套的齿轮，一个齿轮连接弹片，另一个齿轮成形与弹片配合的容纳腔，从而出现过载时两个齿轮会发生相对转动，从而形成过载保护。但是其弹片结构为带有凸起的环形结构，且凸起为弧形，由于弹片结构为整体性结构，且凸起较薄以具有弹性，导致现有的弹片结构只能采用浇筑的方式进行，设计到制作模具、加热熔融，冷却等工艺，制作复杂。此外由于凸起为弧形，因此在轴向没有约束，导致安装时弧形凸起与容纳腔接触面积很容易出现变化，如减小后导致未达到需要扭力时，两个齿轮即出现相对滑动或两个齿轮端面紧密接触，导致两个齿轮相互滑动时，端面的相互摩擦导致要超过预设的扭矩后才两个齿轮才可以滑动，从而失去过载保护的意义。所以需要进行改进。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种过载保护离合结构及舵机，本发明将环形的弹片改为若干单独的弧形弹片从而大大提高了弹片的制作效率，降低了制作成本，且设置了对应的安装结构，大大提高了弧形弹片和离合结构组装的精度，从而保证了离合工作的有效扭矩范围。

为解决上述问题，本发明的技术方案是：

一种过载保护离合结构，包括环形齿轮，环形齿轮的内腔内安装有柱形体；柱形体的端面沿轴向凸起成形有至少两组固定结构；固定结构沿柱形体的周向布置；每组固定结构包括三个固定柱，三个固定柱间成形有T形间隙；相邻固定结构之间安装有弧形弹片；所述弧形弹片包括中部的弧形部，弧形部的中部凸起成形有球面状凸起；弧形部两端形成卡在T形间隙内的L形卡接部；所述环形齿轮内壁上成形有与球面状凸起配合的球面状凹槽。

进一步的改进，所述三个固定柱包括两个处于外侧的固定柱和一个处于内侧的固定柱；处于内侧的固定柱均与柱形体的端面上凸起的凸环相连。

进一步的改进，所述弧形弹片为金属弹片。

进一步的改进，所述金属弹片包括钢弹片、铝弹片、铜弹片和合金弹片。

进一步的改进，所述固定结构为四组，且沿柱形体的周向均匀布置。

进一步的改进，所述弧形弹片压铸制作成形。

一种舵机，所述舵机内安装有上述的过载保护离合结构。

本发明的优点：

本发明将环形的弹片改为若干单独的弧形弹片从而大大提高了弹片的制作效率，降低了制作成本，且设置了对应的安装结构，大大提高了弧形弹片和离合结构组装的精度，从而保证了离合工作的有效扭矩范围。

附图说明：

图1为环形齿轮与柱形体的连接结构示意图；

图2为固定柱与弧形弹片的连接结构示意图；

图3为舵机的内部结构示意图。

具体实施方式：

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面将结合附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

实施例1

一种过载保护离合结构，包括环形齿轮1，环形齿轮1的内腔内安装有柱形体2；柱形体2的端面沿轴向凸起成形有至少两组固定结构；固定结构沿柱形体2的周向布置；每组固定结构包括三个固定柱3，三个固定柱3间成形有T形间隙4；相邻固定结构之间安装有弧形弹片5；所述弧形弹片5包括中部的弧形部6，弧形部6的中部凸起成形有球面状凸起7；弧形部6两端形成卡在T形间隙4内的L形卡接部8；所述环形齿轮1内壁上成形有与球面状凸起7配合的球面状凹槽9。

三个固定柱3包括两个处于外侧的固定柱和一个处于内侧的固定柱；处于内侧的固定柱均与柱形体2的端面上凸起的凸环10相连。弧形弹片5为金属弹片。金属弹片包括钢弹片、铝弹片、铜弹片和合金弹片。固定结构为四组，且沿柱形体2的周向均匀布置。

弧形弹片5压铸制作成形。

本发明组装方法如下：

首先压铸形成弧形弹片5，然后将弧形弹片5两端的L形卡接部8分别插入T形间隙4，再将球面状凸起7卡入球面状凹槽9完成离合器的组装。由于弧形弹片5为圆弧形，因此便于压铸直接成形，大大提高了生产效率降低了成本。此外，本发明通过球面状凸起7和球面状凹槽9实现了对弧形弹片5的径向和轴向的精确定位，从而保证了本发明的过载保护离合结构能精确的保证舵机在额定转矩内进行传动，而在超出最高设定传动转矩后，能精确脱离。

本发明还保护一种安装有上述的过载保护离合结构的舵机。其中柱形体2通过穿过环形齿轮1的连接轴与输出齿轮10相连，过环形齿轮1与舵机传输齿轮11相连；传输齿轮11齿轮通过减速齿轮组12连接有电机13。

上述实施例仅仅是本发明的一个具体实施方式，并不作为本发明的限定，任何对其进行的简单改进和替换均在本发明的保护范围内。